DE1625911A1

DE1625911A1 - Kupplung fuer Rohre od.dgl. und Rohrsystem mit einer solchen Kupplung

Info

Publication number: DE1625911A1
Application number: DE19671625911
Authority: DE
Inventors: Alex Tuma
Original assignee: Tetra Pak International AB
Current assignee: Tetra Pak AB
Priority date: 1966-08-15
Filing date: 1967-07-28
Publication date: 1972-10-26
Also published as: NL6711217A; NL155346B; BE702474A; DE1625911B2; GB1144423A; CH480581A; JPS4812886B1; SE335036B; DE1625911C3; DK121538B; US3499461A; ES344103A1

Description

DR. R. POSCHENRIIDIR Patentanwälte TP 2βΓ

MÜNCHEN 8 - \ ' '.■'

Ludle-Gr«hti-StrdJe 38 , AS/G-

Telefon 443755

AB Tetra Pak, Rabyholms alle, Lund (Schweden)

Kupplung für Rohre od· dgl* und Rohrsystem mit einer solchen Kupplung

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für Rohre oder ähnliche zrueammenzukuppelnde leitende oder steuernde Seile mit einer besonderen Dichtungaeifirichtung zwischen diesen Teilen ho wie ein Rohrsystem mit derartigen Kupplungen.

Obwohl die Rohrkupplung nach der Erfindung auf versohiedenon Gebieten Anwendung finden kann, wenn dichtende, Jedoch trotzdem leicht su reinigende Rohrkupplungen und Rohrleitungen benötigt werden, beispielsweise in der chemischen Industrio und insbesondere in der Parken» oder farbenverarbeitenden Industrie, kommt auch die Anwendung in Brauereien und Molkereien in Betracht*

Pur den Transport von keimfreier Milch von Sterilisierungsanlagen zu Yerpackungsmaechinon werden in grofiem Umfang

größtenteils keimfreie, sogenannte aseptiaehe Anlagen/nach den gleichen

rechtlichen und technischen Novaen gebaut, die einer normalen

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ORIGINAL InIpECTED

Molkerei- oder Brauereiinstallation für pasterlsierte flüssige nahrungsmittel entsprechen. Eine Ausnahme hiervon sind umlaufende Pumpenwellen und hin- und hergeherde. Kolbenstangen, denen eine einzigartige Stellung zukommt und die. daher in den meisten keimfreien Anlagen mit doppelten Kautsphukdichtungen und Sampfschleusen ausgestattet sind. Bohrverbindungen und Verbindungsstücke wurden bisher als" vollkommen ruhende feile angesehen und daher werden Kautschukdichtungen zugelassen, wenn sie in herkömmlicher Weise als Trenneinrichtungen zwischen sterilen und nichtsterilen..Absohnltten dienen sollen· Vom strikt mechanischen Standpunkt sind die Bohrv®rbindungen und Verbindungsstücke jedoch nicht vollständig ruhend« Infolge von Xemperaturschwankungen treten nämlich beispielsweise in Rohrleitungen und Maschinenteilen Spannungen auf, und dies führt oft zu Bruchspannungen in den Anschlußpunkten, die wiederum gegenseitige Verschiebungen zwischen den verschiedenen Kupplungeteilen verursachen können« Darüber hinaus sind die Anlagen aus verschiedenen Gründen mechanischen Schwingungen unterworfen, die ebenfalls Lageveränderimg en In den Kupplungsteilen verursachen kuxtnen, und schließlich ist das geförderte Material ,einem nicht ausgesprochen s tat lachen Druck unterworfen, sondern, insbesondere in großen Anlagen, erheblichen Drucksckwsnkungen susgesetzt· .

Ee kommt hinzu, daß i>ei keimfreien Anlagen die Xautaehiiktelle erheblich höheren* sowohl mechanischen Spannungen als

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auch Wärmespannungen ausgesetzt sind als dies normalerweise der Fall iet. Infolgedessen verlieren sie je nach Betriebs- . bedingungen ihre ursprünglichen Eigenschaften, wie Slaati-Eitat, Sohäiegeaiskeit, Slat ie usw., und dies in gewissen Fällen sogar bereits nach, einer einzigen Sterilisierung·

Sie Folge dieser Faktoren ist die, daß einige Dichtungen oder laekungen frühe? oder später das Austreten mindestens geringer Mengen des durch dia Leitungen strömenden Materials, das im folgenden ala "Füllgut¹* bead,chnet wird, zuläßt« Das durchtretende Füllgut kann sehr oft in Hohlräumen oder Säcken von kleinstem Tors teilbar em Volumen, beispielsweise zwischen ' dem Kautschuk und dem iVetall» stagnieren« Wenn das Medium einige Zeit in Buhe gelassen wird, kann man nahezu mit Sicherheit sit der Entwicklung von Bakterienkolonien rechnen« In der Hegel kann eine zirkulierende Sterilisierung der Anlage derartige 3akter:lenkolonien nicht angruifen, und dies gilt insbesondere für solche, die wärmeresistente Organismen enthalten·

Den beschriebenen ßefahreximoinentej. kann auf verschiedene Weise begegnet werden. Einige solche Maßnahmen sind völlig untragbar, andere sind wiederum zeitraubend und teuer. Beispielsweise muß es als äußerst gfährlich betr&ehtet werden, vollatSndig geschweißte gezogene Rohre zu verwenden, da sich leicht an den Schweißstellen,- Jnstesca&ere an solchen Schweißstellen, die während des -Sc.^leifens nur schwer· zugänglich

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Bind, kleine Hohlräume und Risse bilden können. Es ist dann nur mehr eine Frage der Zeit, wann diese Hohlräume und Risse durch Korrosion in einem Maß zunehmen, da® hygienische Unzulänglichkeiten auftreten. In den meisten ländorn wird von den örtlichen Gesundheitsbehördeii vorgeschrieben, daß auch das Ziehen von Rohren derart durchgeführt werden soll, daß eine mechanische Reinigung und eine Kontrolle aller Flächen durch Augenschein möglich ist, die mit dem Füllmaterial zur Berührung gelangen können.

Bine Lösung des genannten Problems kann dadurch erzielt werden, daß zwei Gafahrenmomente, die bei heutzutage ttbli-, chen Kupplungen auftreten? beseitigt werden, nämlich die Kautschukteile, wenn es erforderlich ist, sich auf die Elastizität des Materials zu verlassen, und sämtliche Hohlräume und Säcke, in denen Reste dea Füllgutes die Entwicklung von Bakterienkolonien ermöglichen.

Ea sind bereits Rohrkupplungen, beispielsweise aus der USA-Patentschrift 1 80? 003, bekannt, bei denen alle Kawtschukteile beseitigt sind und zwischen den.- beiden zu verbindenden Rohrteilen ein Zwischendichtungaatück angeordnet ist, das die Form eines Metallringen "lat* Dabei niJiö. dor Metallring und die Rohrenden derart ausgebildet, daß eine Verschiebung zwischen de» verschiedenen Seiion zugelassen ist, während eine tragbare Diclrifähig'ceit aufrechterhalten wird.

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Durch diese Anordnung wird eine flexible Kupplung erhalten, und in diesem Falle wird dem Metallring eowokl die für die Verbindung der beiden Rohrteile erforderliche Dichtfähigkeit als auch die erforderliche Fähigkeit_s Druck aufzunehmen, er-

Rohrteilt. Wenn solche/Kupplungen industriell verwendet werden, bei denen die Dichtwirkung durch einen mechanischen Berüferungadruck zwischen sv/el Metallflächen herbeigeführt wird, ist es jedoch lediglich eine Frage der Zeit, wann die metallischen Dichtflächen verkratst oder in anderer Weise beschädigt

werden, so daß die Dichtfähigkeit schwindet« Das geförderte Füllgut gelangt infolgedessen zur Berührung mit der Umgebung und wird anschließend verseucht.

Die Rohrverbindung nach der Erfindung hat mit dieser früheren, bekannten Einrichtung einige Merkmale gemeinsam» So ist beispielsweise'zwischen den beiden Rohrenden auch bei der Rohrkupplung gemäß der Erfindung ein Zwischenstück angeordnet, und zwar vorzugsweise derart, daß es an Geleit**", flächen an den. Rohrenden gleiten kann, so daß eine flexible Kupplung geschaffen ist. Zum Unterechiad von der Einrichtung nach der genannten USA-Patentschrift 1 807 003 ist jedoch die Dichtfunktion des Zv&achenstüokes von der Punktion der Druokaufnahme getrennt« So übernimmt dl© Dichtfunktion eine flexible Hülse, die in dichtender Weise gegen einen ringförmigen Ventilsitz anliegt, während in dem Bereich der Berührung unter mechanischem Druck zwischen dem Zwischen-* atück uad den Rohrenden keinerlei. PioSitwirkung erzeugt- wird,,

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sondern dieser Bereich vielmehr durch Kanäle durchbrochen ist, die zwischen einer äußeren ringförmigen Spülkaismer und der

Außenseite der Hülse Durchlässe bilden. Durch diese Anordnung wird einerseits eine Verbindung der Hülse geschaffen, die unter Betriebsbedingungen dichtet und an der Innenseite der Rohrverbindung im wesentlichen glatt ist,und andererseits wird eine Fuge geschaffen, die leicht au reinigen ist» Die letztere Forderung kann durch die Kombination der Merkmale der Erfindung, nämlich der flexiblen Hülse und der äußeren Spülkammer, erfüllt werden. Wenn nämlich St^riliaierunga- und Reinigungsmittel in die äußere Spülkamiaer eingefülirt werden und der Druck an dar Innenseite hoch genug ist, wird die Hülse von dem ringförmigen Ventilsitz abgehoben, so daß das Reinigungemittel in der Lage ist, sämtliche Flächen in der Fuge sauber zu spülen· Venn der Druck in der Kammer unter einem gewissen Wert gegenüber dem Druck innerhalb dee Rohres absinkt, kehrt die Hülse in ihre dichtende Anlage an dem Venvilsitz zurück. Infolgedessen aroeuten die Hülse und der Ventilsitz als Rückschlagventil, und die zugelassene Strö.mungsrichtung entspricht der Richtung aus dem Innenraum der Rohrleitung heraus«

Es sind selbstverständlich verschiedene unterschiedliche Ausführungsformen bei der Verwirklichung der £upp\»ng möglich. Beispielsweise ist es ohns Abweichen, vom Erfindungsgedanken theoretisch möglich, die für die Dichtwizkung und für die Punktion des Rückijohlagvontila erforderliche flexible Fülfl*» an desa Röhrende und eine® TenVlls-its an lan SwiBuhanatücli: :j: Biiordnaa. /)iooo Lrknmg bJ.efrßi jedoch dorariilge feooiiKiacfce

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Schwierigkeiten, "beispielsweise hinsichtlich der Befestigung der Hülse an dem Bohrende, das von neuem schwerwiegende Probleme hinsichtlich der Dichtwirkung und der Glätte der Oberfläche auf wirft, so daß aie sich in der Praxis kaum anwenden läßt» Eine Ausführungsform der Rohrkupplung mit einen sehr leicht herstellbaren und montierbaren Zsiis dienstllck wird weiter unten beschrieben. Die Rohrenden werden "mit sich auswärts erweiternden Endabschnitten ausgebildet,-so daß für eine Dichtungshülse ein natürlicher Ventilsitz an jedem Rohrende erhalten wird. !Di jeder Rohrkupplung werden dementaprechend zwei Dichtungshülsen benötigt. Diese sind vorzugsweise aus einem Stück hergestellt, das als Ring ausgebildet 1st, der an beiden Enden in flexible Dichtungszungen übergeht. Der Dichtungering ist seinerseits entsprechend den im folgenden zu beschreibenden Ausführungsbeispielen innerhalb eines weiteren Metallringea angeordnet, der vorzugsweise aus rostfreiem, säurefestem Stahl hergestellt ist und mit dem eroteren beispielsweise durch Schweißen, Klemmen, Verschrauben, Vernieten oder Darüberziehen vsrbunden ißt. Diese beiden Ringe bilden im. Verein das Mittelstück, und der äußere Metßllring nimmt die mechanischen Spannungen' awf_r während der innere Dichtungsring zucamaen mit den Ventilsitzen die Dicht- und Ventilfunktionen ausführt. Je nach solchen Paktoren, wie

Druck, iDemporatur und chemischer Zusammensetzung der durch bzw* Füllmaterisl-

„die Me&iiraleitung und durch die Splilkammer zu befördernden bsvi* zu leitenden I?liiac5gkeiton aiv.d Ter.3cliiudene Arten von Material für öle Herstellun- des DicMjnggriräes mUglicho So

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können sowohl Metalle als auch Kunststoffe oder Kombinationen der beiden für diesen Zweck verwendet werden·

Unter Betriebsbedingungen wird die Spülkammer vorzugsweise mit einem sterilen, flüssigen (oder möglicherweise dampfför-

hzw* Substrates· migen) Spülmittel gespült, das Spuren d©a lüllgutes/fortspült und beseitigt, und zwar vorzugsweise in einer zirkulierenden Bewegung« Dies wird dadurch erreicht» daß die Spülkammer mit Anschlüssen für di@ Zufuhr und Abfuhr des Spiilmediums ausgestattet 1st, die vorzugsweise tangential montiert sind, so daß der gewünschte zirkulierende Strom herbeigeführt wird» Während des Betriebes muß sich daa Füllgut in der Eohrleitung unter einem höheren Druck befinden als die Spülflüssigkeit in der Kammer, so daß die Hülse gegen den Ventilsitz angedrückt wirds und auf diese Weise besteht die Gewähr, daß das Füllgut nicht durch Fremdmaterialien verdünnt wird, Di© gewünschte Druckdifferenz zwischen der Spülkammer und dem Inneren der Rohrleitung kann dadurch leichter herbe&eführt werden, daß die Anschlußleitung für die Spülfltissigkeit, die in die Spülkammer eintritt, einen kleineren Durchmesser hat als die Ableitung, so daß in der Kammer ein Unteratmosphärischer Druck erzeugt werden kann* Die Spülflttssigkeit muß aus Sicherheitsgründenifrei von Mikroorganismen sein, braucht jedooh nicht bakterizid zu sein*

Die Erfindung betrifft auch ein Leitungssystem, das mit Kupplungen der beschriebenen Art ausgestattet ist« In einer

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Molkerei oder einem vergleichbaren Unternehmen gibt es gewöhnlich eine große Anzahl von Verpackungsmaschinen, die τοη einer oder von mehreren Sterilisierungsanlagen versorgt werden« Gewöhnlich werden mehrere Haschinen über die gleiche füllgutleitung gespeist, die eine Schleife, bestehend aus einer Zuleitung und einer Rückführtleitung gebildet ist« Das allgemeine Verfahren sum Sterilisieren und Heinigen des Inneren der Leitung besteht darin, daß man das Reinigungsmittel von einer Reinigungseinheit durch das Leitungssystem und zur Keinigungseinheit zurück zirkulieren läßt« Mach den Grundsätzen der Erfindung sind, dann sämtliche Bohrkupplungen sterilisiert und gereinigt« Dies wird in folgender Weise durchgeführt» Bin geeignetes Reinigungsmittel oder Dampf wird über eine Hauptzuführleitung von der Reinigungseinheit in sämtliche Spülkammern in dem in der betreffenden Füllgutleitung vorgesehenen Verbindungshülsen eingeleitet· Alle Ableitungen, die die Kammern verlassen, führen unter Betriebsbedingungen Spülflüaaigkeit zu einer Hauptableitung« Während dta Rtinigungpvorgangee ist diese jedoch geschlossen, und daher wird die Reinigungsflüssigkeit in die leere Püllgutltitung f tdrüokt und hebt die Dich tu ngs hüls en von ihren Ventilait«en ab· Auf diese Weise werden alle Teil· der Dichtunge- einriohtung gründlich von der Reinigungsflüssigkeit gespült,

- b«w. Substrat· so daß alle etwaigen Püllgu^reste beseitigt werden»

Wie bereite erwähnt, sind die Auslässe zum Ausführen der Spülflüssigkeit aue den Spülkammern an eine SpülflUseigkeite-

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hauptableitung angeschlossen· Innerhalb dieser Leitung ist eine Kontrolleinrichtung montiert, die ein Signal abgibt, wenn die austretende Spülflüssigkeit Spuren des Füllgates enthält, so daß die erforderliche Sfachprüfung der Anlage, wie die Inspektion der Kupplungsmuttern od° dgl·, vorgenommen werden kann«

Wie bereits einleitend erwähnt, ist der Anwendungsbereich des Erfindungsgegenstandes nicht auf die Brauerei- und Molkereiindustrie beschränkt, sondern kann alt großem Torteil auch auf großen Gebieten der chemischen und pharmazeutischen Industrie angewendet werden, und der Torteil der Erfindung liegt "in der Einfachheit und Terläßlichkeit, mit der die Leitungssysteme gereinigt werden« Durch das wirksame Reinigen und durch die zweckmäßige Konstruktion der Rohrstöße_r insbesondere der Innenräume derselben mit sehr glatten Flächen ist es möglich, zu verhindern, daß die Chemikalien, die durch die Leitungen befördert werden, durch übrig gebliebene Res-ie von Chemikalien von anderer Art verschmutzt werden, die vorher durch die gleichen Leitungen befördert worden sind· Vatttrlich hängt die Wahl der Reinigungsmittel von der erwarteten Terschmutzung ab» So können beispielsweise in der Farbindustrie und in der petrochemiachen Industrie die Reinigungsmittel aus organischen Lösungsmitteln bestehen.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführung formen der Erfindung beispielsweise dargestellt« Darin sindj

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Pig. 1 ein Teilschnitt einer Rohrkupplung gemäß einer Ausfüarungsfprm der Erfindung»

· 2 eine Detaildarstellung dee Gegenstandes der Figo 1 in größeren Maßstal»,

Fig« 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes aus

einem in Fig. 2 gezeigten Mittelstück,

Fig. 4- und 5 Schnittdarstellungen entsprechend Figo 2 zur Veransohauliohung abgewandelter Ausführungsformen des Mittolstüokea nach Fig. 2,

Fig. 6 eine Barstellung eines Hohrsystems, in dem mehrere Rohranschlüsse gemäß der Erfindung sowie Leitungen für Heini-' gungs- und Spülflüssigkeit zu den Rohranschluss en vorgesehen sind, und

Fig. 7 eine Schnitt darstellung entsprechend der Linie VII-YII in Fig. 6.

In den Figuren sind nur diejenigen Einzelheiten dargestellt, die zur Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung geeignet sind, während andere Einzelheiten fortgelassen sind, so daß die wesentlichen Merkmale deutlicher hervortreten»

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Fig« 1 zeigt eine beispielsweise ausgewählt© Rohrverbindung zur Verwendung in einem System zum Befördern von steriler Milch von einer Sterilisierungaanlage zu einer Verpackungsmaschine, in der unter keimfreien Bedingungen MiIcJi in sterile Behälter'gefüllt'werden soll« Xfnter Abwandlung der Dimensionen kann jedoch die gleiche .Eoasfeuktion an andere Anwendungsfälle

zum Abdichten von und Verwendungszwecke angepaßt werden,; beispielsweise/ Ptampengehäussa, Gehäuse» vom Absperrorganen oder überhaupt bei allensolchenPällea in denen es erforderlich ißt, einen dichten und dennoch leicht uu reinigenden.Übergang-zwischen zw^i zylindrischen Elementen zu schaffen»

Bei dem gewählten Ausführongsbeispiel bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2 zwei sogesiamite Molkereirohre,, die mittels einer Verbindungsvorrichtung gsiaäß der Srfindung miteiKfind&r verbunden sind. Jedes Rohr zeigt ©inen ringförmigen aufgeweiteten Endabschnitt 3* Da die beiden Bohrenden mit ihren Dich« tungseinrichtungen analog ausgebildet aindj, iet nmr die eine MIfte der Pig^jr im Schnitt dargestellt« Zwischen den beiden Rohrenden ist ein rlagfärmigeö Mittelstüök 4 angeordnet, dessen beide Ende eine flexible DichtungsMO.se 5 feBben₉ die unter Betriebsbedingungen, d_e h, wenn Püllgut (Milch) durch die Iiß:l«. /tung 13 geführt wird, dichtend gegen San .aufgeweitetem Sudabschnitt 3 anliegt ο Bas Mittelstück 4- -hnt aiacfe eiaen ^BWuletring", der mit seinen Wulatteil.en oder noch etsßen rorsprin-

Kragen 3 genden Teilen 6 glsitfähig an aife anliegt» In dem Bereieia · der Be-rijü'ciing swisciier. dem

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und dem erweiternden Endabschnitt wird keine Dichtwirkung erzeugt, denn zwischen je zwei benachbarten WuIstabschnitten ist ein Kanal vorgesehen· Der Zweck des Wulstringes ist in der Sat der, auf das Hittelstück einwirkende mechanische ■ Spannungen aufzunehmen. Das Mittelstück 4 ist von einer Spülkammer 10 umgeben, deren Ausdehnung außer von dem Mittelstück auch von einem SpUlgehäuse 7 und zwei Muttern 8 und 9 begrenzt ist» Sie Spülkammer 10, die das Mittelstück 4 kreisringförmig umgibt, hat'einen Eintrittsanachluß 11 und einen Austrittsaneohluß 12, von denen der letztere einen, größeren Durchmesser hat als der erstera. Beide Anschlüsse 11, 12 münden tangential in die Kammer 10, so daß beim Spülen der Kammer alt Spülflüsslgkelt sich eine kreisende Strömungebewegung ergibt·

In Pig. 2 sind die Einzelheiten im Zusammenhang mit dem sich erweiternden Teil 3 in größerem Haßstab veranschaulicht· Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß der Mittelteil 4 aus zwei. Hingen, nämlich einerseits einem äußeren Metallring 14 und andererseits einem inneren Dichtungsring 15 besteht, von denen der erotere dazu dienen eoll, die mechanischen Spannungen aufzunehmen, und dementsprechend dimensioniert ist * und von denen der letztere aus flexiblem Material, weise Plastik, let.

Die,WuIatring 6a, 6b .«* €n sind durch Stauchen des Metall-

14 ringes /an beiden Enden in einer Weise hergestellt, die ei-

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Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, worauf anschließend die gestauchten Abschnitte ent lang des Umfanges des ganzen Hinges in solcher Weise zugeschnitten werden, daß entlang des Um-' fangea abwechselnd erhöhte Absolnitte oder Wülste 6 und nutenförmige Kanäle 16 gebildet werden· Die erhabenen Abschnitte ·. liegen gleitfähig an dem erweiterten fell 3 in solcher Weise an, daß eine gewisse Bewegung der Kupplungseinrichtung ohne Verlust der Berührung mit dem erweiterten Abschnitt 3 zugelassen ist. Gagen die andere Seite des erweiterten Abschnittes 3 liegt der Klemmflansch 18 der Mutter 8 ebenfalls gMtfähig an, der leicht flexilsi at, so daß er einer gewissen

- elastischen Verformung unterworfen werden kann» Die Innenfläche des erweiterten Abschnittes 3 ist poliert, denn sein Innenabschnitt 1? muß als kreisringförmiger Ventilsita für die dichtende Zunge oder Hülse 5 dienen. Die Außenseite 19 der

' Hülse 5 befindet sich über die Kanäle 16 in direkter Verbindung mit der Spülkammer 10. Indem in der Spül kammer 10 ein

" Unterdruck gegenüber der Leitung 13 aufrechterhalten wird, wird die Dichtungazunge 5 gegen den Ventilsitz 17 angesaugt. • Wenn andererseits der Druck in der S ρ Ulkammer 10 so weit über den Druck in dor Leitung 13 hinaus erhöht wird» daß auch der Anfange druck der Dlchtungssunge 5 gegen den Ventilsitz 17 überwunden wird, wird die Diohtungezunge oder die Hülse 5 . gegen das Innere der Leitung 13 verdrängt« Diese Stellung ist in Pig» 2 in unterbrochenen Linien angedeutet» Wenn die Hülse auf diese Welse und in diese Stellung nach Innen bu verdrängt, ist, wird ein kreisringförmiger Schlitz 20 geschaffen, durch den Reinigungsflüssigkeit aus der Spülkammer 10

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über die Kanäle 16 in ftie Leitung 13 einzuströmen vermag« Venn. Spülflüssigkelt durch den Schlita 20 hindurchströmt, werden auch der Ventilsitz 17 und der Endabschnitt der Außen fläche 19 der Dichtungsssunge 5» also die Flächen, die vorher miteinander in Berührung waren und die daher normalerweise nicht mit .einem Spülmittel behandelt werden können, int ens ir gespült» Wenn der Druck in der SpÜlkaarasr 10 sinkt»ketet die Hülse 5 in äen Zustand der dichtenden Anlage an dem VentilsItζ 17

Der Metallising H ist_s wie di© Molkereirokre 1 und 2_S die Mattern 8 und 9 "and das Spülgehäuse 7, aus säurefestem, rostfreiem Stahl hergestellt j «Shrend die Hülse aus Kunststoff besteht<· Kunststoffe, die sich gur Verwendung in diesem fall eignen, sind beispielsweise Acetatkunststoff, "DelrinS CPolyoxymethylen), Materialien aus der Pol^carbonetgruppe, beispielsweise ¹¹MAKEOIiOSi⁵' _s das Material "HOSfAPOlM" von der Fabrik Hoechst oder 2?©ljami& (ITylon)" und gleichwertige. lfet©«° rialien» Bs können auch Metalle verwendet werden» wem auch die Anwendungsbereiche für Metelle sich hauptsächlich in der chemischen Industrie finden, wo konzentrierte Säuren und andere chemische Stoffe Kunststoffe gerstören kÖ2mten_e Metalle, die sich für diesen Zweck eigä@n₉ sind beispielsweise Sitan, Titan*legiej?ungen und säurefester, rostfreier Steh!« Es können auch Kombinationen unterschiedlicher KateriaXiea verwendet werden* Es ist also au berücksichtigen, daß dis Erfindung in keinem Fall auf eine bestiasste Materialart be-

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schränkt ist.

Wegen, der tangent ialen Ausrichtung der Mündungen der Anschlüsse 11 und 12 ergibt sich in der Spülkammer 10 eine kreisende Strömung· Wenn, die Mündungen dieser Leitungen, abweichend von der Darstellung in Fig. 1 um ein geringfügiges Maß gegeneinander seitlich versetzt angeordnet sind oder na oh einer Seite gebogen sind, kann das Maß des direkten Austretens der Spül-

au

flüssigkeit 8«8-&β3» Ableitung 12 vermindert und die Spülwirkung intensiviert werden» Infolge der intensiven kreisenden Strömung in der Spülkammer 10-werden sämtliche Bäume in wirksamer Welse gespült, die sonst schwer zu erreichen sindο

Die Wirkungsweise der Kupplung kann ohne Abweichen vom Er.finduhgsgedanken in erheblichem Maße abgewandelt werden. Figo 4 und 5 zeigen zwei geringere Ab-wandlungen des Ulttelstüokes 3» In Fig \ 4 ist der Metallring 14 ein Gußkörper, an dem der Dichtungsring 15 angegossen ist« Dieses Verfahren erleichtert die Schaffung der Kanäle 16 sowie eines Schlitzes 20 mit besonders glatten Begrenzungsflächen,,

Bei der Ausführungsform nach Fig» 5 sind die Wtilate 6""ale einstückige Seile des Dichtungsringes 15" gebildet» Der «stellring 14" kann aus zwei Steilen bestehen, die mittels eines aufweitbaren Mittelelementes in solcher Welse seitwärts gepreßt sind, daß der Dichtungsring 15" gehalten wird» Da in diesem

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Falle die Wülste 6^Π aus Kunststoff sind, wird das Gleiten an dem erweiterten Abschnitt erleichterte

Figo 6 ist eine schema tische Darstellung eines Bohrsystems sum Leiten von steriler Üileä. mit einer Einrichtung zum Reinigen des Bohrsystems und der Kupplungseinrichtung gemäß der Erfindung.» Bei S ist eine Milehsterllisierungsanlage angedeutet» und F "bezeichnet eine Leitungen zum Leiten der steril len Milch zu einer Anzahl iron Maschinen A zum keimfreien Abpacken der Milche Mit K sind gemäß den Grundsätzen der Erfindung hergestellte Bohrkupplungen bezeichnet· Jede Kupplung enthält auf diese Weise eine äußere Spülkammer, die in Fig. 7» wie auch in Fig» 1 mit 10 bezeichnet ist» In analoger Weise ist das Innere der Leitung F mit 13 bezeichnet». Mit den Anschlußöffnungen an jede Spülkammer sind einerseits eine' Eintrittsleitung I und andererseits eine Austrittsleitung XJ angeschlossen α Sämtliche Eintrittsleitungen I sind zu einer Hauptzuleitung IH und alle Austrittsleitungen U an eine HauptabXeitung UH angeschlossen. In de® System gibt es außerdem eine zentrale Gesohirrwasohanlage D mit Verbindungeleitungen BI und DU, die über die Sterilisierusg&anlage S mit der Füllgutleitung F verbindbar sind» In die Hauptableitung ist eine Kontroll- und Signaleinrichtung C eingebautα Mit SPI ist eine Eintrittsleitung für Spülflüssigkeit bezeichnet. Eine Anzahl von Ventil ist mit V1 bis V4 bezeichnete

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Das System soll in folgender Weise arbeiten» Unmittelbar nachdem die Produktion beendet ist, wird die Füllgutleitung F durch kreisende Bewegungen mittels eines Geachirrspülmitteis gereinigt, des durch das Innere der Leitung getrieben wird, so da£ die Wände der Bohrleitung sowie auch die Innenfläche des Mittelstückes 4 (Fig» 1), die der Leitung zugewendet ist, gereinigt werden» Das Geschirr spülmittel kommt von der zentralen Geschirrspülanlage D und wird in die Füllgutleitung F über das offene Ventil 71, die Leitung DI und das Pumpsystem der Sterillsierungsanlage S eingeführt und über die Leitung DU in die Geschirrspülanlage D zurückgeführt.

Wenn die Reinigung des Inneren 13 der Leitung F beendet iat_y wird das Ventil Tt geschlossen und da^ Ventil V2 geöffnet. Die Ventile V? und V4- sind geschlossen. Geschirrspül- oder Sterilisierungsmittel in flüssigen Zustand oder als Dampf mit Überdruck, wird nun über die Haupteintrittsleitung IH und die verschiedenen Eintrittsleitungen I in die Spülkaiamern 10 der Kupplungseinrichtung 2 eingeleitet ο Da das Ventil V3 in der Hauptableitung geschlossen ist, kann das Reinigungsmittel jedoch die Spülkammern nicht über die Au 3 tr it te leitungen U verlose en» Der Druck in den Spülkammern nimmt infolgedessen /auf einen Wert zu, der von den Pumpen der Gesohtrrwasohanlage D benimmt wird· Gemäß der Erfindung ist dieser Druok so hoch, daß die Diohtungshülsen von ihren Ventilsitzen 1? fortgedrückt werden· Die Dlohtungaelnriohtungen und Spülkammern sind nun der Wirksamen Reinigungebehandlung duroh die In den Sptilkamnern

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kreisende und durch die Kanäle 6 und die Schlitze 20 strömende Flüssigkeit ausgesetzt. Diese flüssigkeit wird durch die Füllgutleitung F und durch die Leitung Du zurück zur Geacnirrwaschanlage D. geleitet« Venn das System vollkommen steril und frei von Besten des Füllgutes ist, wird auoh das Reinigungsmittel entfernt, indem sämtliche Einrichtungen mit einer geeigneten Spülflüssigkeit gespült werden, die natürlich frei von Mikroorganismen sein muß, jedoch nioht notwendigerweise von bakterizider Art sein muß* Sterilisiertes . Wasser ist ein Beispiel einer solchen Spülflüssigkeit *

Während des Betriebes, d. ho während des Le it ens von.Füllgut von der Sterilieierungsaniäge/aus durch die Füllgutleitung zu den Verpackungsmaschinen A sind die Ventile V1 und 72 geschlossen und die Ventile V3 tmd Y4 geöffnet.» Durch die leitung SPI wird in die föupteintrittsleitung IH Spülflüssigkeit oder Dampf eingeführt.

Aus der Hauptleitung IH wird Spülflüssigkeit durch die Eintrittsleitungen I zu den verschiedenen Sptilkamiaera 10 fortgeführt, in denen die Flüssigkeit infolge der tangentialen Einführung derselben veranlaßt wird, eine heftige kreisende Bewegimg auszuführen« Da das Ventil 73 in Betrieb geöffnet ist und da die Austrittsleitungen U ©inen größeren Querschnitt als die Eintrittsleitungen I haben (was auch für die betreffenden Anschlüsse 11,12 in Fig» 1 zutrifft) und da der Druck in der Füllgutleitung im Betrieb verhältnismäßig hoch

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ist, entsteht in den Spülkammern 10 ein Unterdruck in bezug auf das Innere 13 der Leitung, und dadurch wird ein hoher Grad an Verläßlichkeit der Dichtwirkung der Hückschlagventile,

d. h* der Hülsen und ihrer Vent ils it se zwischen den Spül-

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lcammern/und dem Inneren 13 der Leitung, gewährleistetο Sollte dennoch in der Füllgutleitung ein Leck auftreten, besteht keinerlei Gefahr, daß das !Füllgut verseucht wird, denn die fugen sind von einer sterilen Flüssigkeit oder einem sterilen Gas gespülte Wenn andererseits Füllgut austreten sollte, wird dieses von der SpuXlüssigkeit fortgeführt. Durch die Anordnung einer Eontrolleinrichtung C, die z. B. auf Uilohfett anspricht, in der Hauptableitung; TIH erfolgt eine Anzeige einer etwaigen Aufnahme von Füllgut durch die Spülflüssigkeit» Als Signal; das anzeigt, daß eine Nachprüfung vorgenommen oder eine andere Maßnahme in der Anlage getroffen werden muß, beispielsweise eine HachprüfuBg der Eupplüngsmuttam od. dgl·, wird vorzugsweise eine Warnlampe zum Aufleuchten gebracht«

Der Erfindungsgegenstand, d» h. die Kupplung selbst wie auch das System, in dem die Kupplung eingebaut werden soll, Sana in mannigfaltiger Weise ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken abgewandelt werden» Mögliche Abwandlungen der Kupplung sind bereits oben angedeutet worden. Was nun die Konstruktion des Leitungssystems betrifft, hängt diese in hohem Maße von der Art der Anlage ab. In großen Aalagen kann das Waschen des Geschirrs und die Steriliaierung abschnittsweise erfolgen.» TJm nachzuprüfen, daß jede einzelne Kupplung tatsächlich ge-

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waschen ist, besteht auch die Möglichkeit, jede Kupplung getrennt für sich, zu waschen, "beispielsweise indem die Ventile in den Eintrittsleitungen I nacheinander geöffnet werdeno Bei anderen Anlagen kann das Spülen der Spülkammern im Betrieb unnötig oder unerwünscht sein« In derartigen Anlagen können daher die Ableitungen U fortgelassen werden. Die Art des Spülmittels und des Reinigungsmittels hängt natürlich zur GMnze vom dem Füllgut ab« Jn der chemischen Industrie kann das flüssige Reinigungsmittel aus einer organischen lösung bestehen, die im Stande ist, etwaige zurückgebliebene Materialreste zu lösen und zu beseitigen» Wenn das Füllgut beispielsweise aus einem Giftgas oder einem Explosivstoff besteht, kann die Flüssigkeit, die im Betrieb dttrcJi die Spülkammern strömt, ein Mittel sein, das im Stande ist, etwaiges durch Undichtigkeiten austretendes SpUIgUt an£zunehmen und seine gefährliche Wirkung su neutralisieren,, Aus dies©m Beispiel ist erkennbar, daß die Erfindung keineswegs auf di© oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist»

Pa tentansprüohe

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Claims

Patentansprüche

1. Kupplung für Bohre oder ähnliche zur Leitung» zur Steuerung oder Regelung dienende feile mit Diohtungseinriohtimgen zwioohen den zu verbindenden Seilen, dadurch gekennzeichnet* daß die Dichtungs einrichtungen eine flexible Diohtungshülea und einen ringförmigen Vent ils its aufweisen, die im Verein ein zwiechen dem Inneren der Leitung und einer außerhalb der Hülse liegenden Spülkammer angeordnetes Rückschlagventil bilden, das in solcher Weise angeordnet ist, daß ee, wenn der Druck in der Kammer den Brück la der Leitung überschreit tet_y Öffnet und beispielsweise z,am Sterilisieren oder Reinigen der Kupplungseinrichtung geeignete Mittel durch die Dichtungs einrichtungen hindurchatrömen und in das Innere der leitung eintreten läßt«

2. Kupplung nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Dichtungehülee ein Teil eines zwischen den zuaammensukoppeln&en Teilen angeordneten Hittelstückes ist»

Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hittelstück zwei Dichtungshülsen aufweist, deren jede riit einem einem der zu verbindenden Seilen zugeordneten Ventil« sitz zusammenwirktο

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«/ 4-» Kupplung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülsen in der Porm von flexiblen Dichtungeeungen ausgebildet sind und Endabschnitte eines Dichtungsringes bilden·

^rf 5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring eine im wesentlichen glatte Innenseite hat, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die zu verbindenden Seile.

'6* Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet» daß der Dichtungsring aus einem Plaetikmaictrial besteht.

ο 7» Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück auch geeignet ist, auftretende mechanische Spannungen aufzunehmen.*

J 8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Dichtungsringes ein zweiter Mittelring angeordnet

-β ist, der mechanische Spannungen aufnimmt.

'9· Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hittelring aus Metall besteht. .

10. Kupplung nach Anspruch 8 oder 9, ladurch gekennzeichnet, daß das Hittelstilck in einem Bereich zwischen der Spülkanmer und der Außenseite der DicLtungshülse, der τοπ. Kanälen oder Durchlässen durchbrochen iot, die βie Spül«

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kammer mit der Außenseite der Bichtorngshülee verbinden» eng gegen die zu verbindenden Teile oder gegen zu-diesen gehörende Einrichtungen anliegtα

ο Kupplung nach Anspruch, to, dadurch gekennzeichnet, da& das Mittels tuck eng gegen 3© eine ,jedes Inde der zu verbinden» den Seile zugeordnete Gleitfläche anliegt.

ο Kupplung nach Anspruch 11₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück gegen die Gleitfläche mittels eines Kranzes von erhabenen Abscknittsn eng anliegt»

Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die

Abschnitte
erhabenen Abschnitte/des zweiten Mittelringes sind»

14» Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da£ die erhabenen Abschnitte Abschnitte des Dichtungsringes "bilden β

15° Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hing den Dichtungsring eng umgibt und mit diesem vereinigt ist.

i6oKupplung nach Anspruch Γ;5? dadurch gei.sennseic!lm©t» erhabenen Abschnitte durch Stauchen .hergestellte ¹JJ MefcallrInges eind₂ die von Kanälen durchbrochen

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17« Kupplung nach. Ansprucii 11, dadurch, gekennzeichnet, daß ' jedes der zu verbindenden Enden der Teile m einem sich auswärts erweiternden Abschnitt ausgebildet-1st und die Gleitfläche und der Ventilsitζ von der Außenseite des sich erweiternden Abschnittes gebildet sind»

18«. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Spülkammer, die ringförmig ausgebildet ist, von dem Mittelstück, einem Spülkammergehäuse und zwei Kiemmuttern begrenzt ist.

19ο Kupplung nach Anspruch 13,, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiemmuttern die Außenseite der sich erweiternden Abschnitte mit elastischen Verriegelungsteilen koppeln«

20« Kupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spülkammergehäuse ein Anschluß für eine Einlaßleitung für Reinigungs-, Sterilisierungs- oder Spülmittel angeordnet ist;

21» Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spülkanmergehäuse auch ein Austrittsanschluß ange« ordnet ist*

22ο Kupplung nach Ansprucii 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß di® Anschlüsse derart angeordnet sind₉ daß in der Spül~ kammer eine kreisende■Ströraimgsbewegung geschaffen wird«. ■ 209 8 4 4 /OU 5

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23» Kupplung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse tangential zur Kammer angeordnet sind»

24· Kopplung nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet",

öffnung daß. der Durohmesser der Anschluß- für di© Austrittslsitung einen größeren lichten Querschnitt hat als dl© Aa-

öffnung
schluß'für die Eintrittsleitung ο . . .■ ·

25» Rohrsystem mit einer oder mehreren Rohrkupplungen nach, einender Ansprüche 1 bis 24*

26° System nach Anspruch 25, daduroh gekennzeichnet, daß an die Spülkammern der Rohrkupplungen Eintrittsleitungen für Reinigungs-, Sterllisierungs« oder Spülmittel angeschlossen sind» .

27· System nach Anspruch 26, daduroh gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Erzeugung eines Druckes in den Spülkammarn angeordnet sind, der so hoch ist, daß er die Ruckschlag~ ventile öffnet, so daß kreisringförmige Schlitze gebildet werden» die Strömungswege für Sterilisierungsmittel und bzw» oder Reinigungsmittel zwischen den Spülkammern und dem Inneren der Leitung (der Füllgutloitung), in der die Kupplungen angeordnet sind, begrenzen.

28» System nach Anspruch 25s dadurch gekennzeichnet, , _ Austrittsleituiigea mit'4®a Spillkaramern verbunden slad ο

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29. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Äuetrittsleitungen derart angeordnet sind, daß sie absperr-"bar sind.

30. System nach Anspruch 2δι und ^ 28, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Ein« und Austifiittsleitungen an eine Heuptzileitung bzw», eine Hauptableitung angeschlossen sind»

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31« System nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale ßesohirrwaschanlage geeignet ist, Reinigung^- und bzw. oder Sterilisierungsmittel über die Hauptzuleitung und die verschiedenen Eintritts leitungen in die Rohrkupplungen unter Druck einzuführen»

32ο System nach Anspruch 27, dadurch .gelrennsei,clinet, daß das Reinigunge- und bzw· oder. Sterilisierungsmittel über die Füllgutleitung ebführbar ist»

33« System nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gelrenn« zeichnet, daß der Druck in den Spülkammern unter Betriebs·* bedingungen, do iu, wenn das Füllgut durch die Füllgütleitung befördert wird, geringer ist als im Inneren der Füllgutleitung«

34- System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsleitungen unter Betriebsbedingungen nicht abgesperrt sind und daß die SpÜlkainmem durch SpülflüBSigkeit oder Dampf spülbar sin&o

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35° System nach einem der Ansprüche 1 bis 34» dadurch gelcean·=» zeichnet, daß. durch die Spülkasmera. strömende Spülflüssig« keit etwa vorhandenes, durch Sndichte Stellen austretendes Material aufzunehmen, zn lösen und bzw· oder zu neutralisieren und zvt beseitigen

36« System nach einem der ."Ansprüche 1 bis 35 zum Leiten einer sterilen Flüssigkeit_s dadurch geke:anaeichnefc, daß die Spülflüsaigkeit steril ist«

37« System nach Anspruch 36, dadurch gakennzeichnet, daß Koiirolleinrichtung in der Hauptableitung angeordnet ist_s die bei Auftreten von durch" undichte. ■Stellen ausgetretenem Füllgut in den Spülkasmaern em Signal abgibt _α

38ο System nacii einem der'Ansprüche 1 bis 37» dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel aus einem chemischen Lösungsmittel besteht, das im Stande istj, etwaige ssurück" bleibende Reste dös durch die SUllgirtleitimg vorher durchgeführten Materials zu lösen und zu beseitigen

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